CPU Core, Multi-Core, Thread, Core vs Threads, Siêu phân luồng
Đồng thời hoặc lõi đơn là gì?
In OperaTheo Hệ thống, tính đồng thời được định nghĩa là khả năng một hệ thống chạy hai hoặc nhiều chương trình trong các giai đoạn thời gian chồng chéo.

Như bạn có thể thấy, tại bất kỳ thời điểm nào, chỉ có một quy trình được thực thi. Do đó, tính đồng thời chỉ là sự xấp xỉ tổng quát của việc thực thi song song thực sự. Loại tình huống này có thể được tìm thấy trong các hệ thống có bộ xử lý lõi đơn.
Thực thi song song hoặc (Đa lõi) là gì?
Trong thực thi song song, các tác vụ được thực hiện bởi một quy trình được chia thành các phần phụ và nhiều CPU (hoặc nhiều lõi) xử lý từng tác vụ phụ cùng một lúc.
Như bạn có thể thấy, tại bất kỳ thời điểm nào, tất cả các quy trình đều đang được thực thi. Trên thực tế, các nhiệm vụ phụ của một quy trình đang được thực thi song song, nhưng để hiểu rõ hơn, bạn có thể hình dung chúng dưới dạng các quy trình.
Do đó, song song là cách thực sự để có thể xử lý nhiều tác vụ cùng một lúc. Loại tình huống này có thể được tìm thấy trong các hệ thống có bộ xử lý đa lõi, bao gồm hầu hết tất cả các bộ xử lý thương mại hiện đại.
SỰ KHÁC BIỆT CHÍNH
- Lõi tăng số lượng công việc được hoàn thành tại một thời điểm, trong khi các luồng cải thiện thông lượng, tăng tốc độ tính toán.
- Lõi là thành phần phần cứng thực tế trong khi luồng là thành phần ảo quản lý các tác vụ.
- Các lõi sử dụng chuyển đổi nội dung trong khi các luồng sử dụng nhiều CPU để vận hành nhiều tiến trình.
- Lõi chỉ yêu cầu một đơn vị xử lý tín hiệu trong khi các luồng yêu cầu nhiều đơn vị xử lý.
Chủ đề là gì?
Một luồng là một đơn vị thực thi trên lập trình đồng thời. Đa luồng là một kỹ thuật cho phép CPU thực thi nhiều tác vụ của một tiến trình cùng một lúc. Các luồng này có thể thực thi riêng lẻ trong khi chia sẻ tài nguyên của chúng.
Đa luồng là gì?
Đa luồng đề cập đến tác vụ chung chạy nhiều luồng thực thi trong một hệ điều hành. Nó có thể bao gồm nhiều quy trình hệ thống.
Đa luồng hoạt động như thế nào?
Ví dụ, hầu hết các CPU hiện đại đều hỗ trợ đa luồng. Một ứng dụng đơn giản trên điện thoại thông minh của bạn có thể cung cấp cho bạn bản demo trực tiếp tương tự.
Khi bạn mở một ứng dụng yêu cầu tìm nạp một số dữ liệu từ Internet, vùng nội dung của ứng dụng sẽ được thay thế bằng một vòng quay. Điều này sẽ xoay cho đến khi dữ liệu được tìm nạp và hiển thị.
Trong nền, có hai chủ đề:
- Một người tìm nạp dữ liệu từ mạng và
- Một kết xuất GUI hiển thị công cụ quay vòng
Cả hai luồng này thực thi lần lượt để tạo ảo giác về việc thực thi đồng thời.
Lõi CPU là gì?
Lõi CPU là một phần trung tâm tạo nên sự tồn tại hoặc đặc tính của nó. Tương tự như vậy trong hệ thống máy tính, CPU cũng được coi là lõi.
Về cơ bản có hai loại bộ xử lý lõi:
- Bộ xử lý lõi đơn
- Bộ xử lý đa lõi
Vấn đề chính với lõi đơn là gì?
Chủ yếu có hai vấn đề với Single Core.
- Để thực hiện các tác vụ nhanh hơn, bạn cần tăng thời gian đồng hồ.
- Việc tăng xung nhịp làm tăng mức tiêu thụ điện năng và tản nhiệt lên mức cực cao khiến bộ xử lý hoạt động kém hiệu quả.
Giải pháp được cung cấp bởi Multi-Core:
- Tạo hai lõi trở lên trên cùng một khuôn để tăng sức mạnh xử lý đồng thời giữ tốc độ xung nhịp ở mức hiệu quả.
- Bộ xử lý có hai lõi chạy tốc độ hiệu quả có thể xử lý các lệnh với tốc độ tương tự như bộ xử lý lõi đơn. Tốc độ xung nhịp của nó gấp đôi nhưng quá trình đa lõi tiêu thụ ít năng lượng hơn.
Lợi ích của bộ xử lý đa lõi
Dưới đây là một số ưu điểm của bộ xử lý đa lõi:
- Nhiều bóng bán dẫn hơn cho mỗi sự lựa chọn
- Kết nối ngắn hơn
- Điện dung thấp hơn
- Một mạch nhỏ có thể hoạt động ở tốc độ nhanh
Sự khác biệt giữa lõi và chủ đề
Thông số | Trung tâm | Chủ đề |
---|---|---|
Định nghĩa | Lõi CPU có nghĩa là thành phần phần cứng thực tế. | Chủ đề đề cập đến thành phần ảo quản lý các tác vụ. |
Quy trình xét duyệt | CPU được cung cấp các tác vụ từ một luồng. Do đó, nó chỉ truy cập luồng thứ hai khi thông tin được gửi bởi luồng thứ nhất không đáng tin cậy. | Có nhiều biến thể khác nhau về cách CPU có thể tương tác với nhiều luồng. |
Thực hiện | Đạt được thông qua hoạt động xen kẽ | Được thực hiện thông qua việc kiện nhiều CPU |
Lợi ích | Tăng số lượng công việc hoàn thành tại một thời điểm. | Cải thiện thông lượng, tăng tốc độ tính toán. |
Tận dụng | Core sử dụng chuyển đổi nội dung | Sử dụng nhiều CPU để vận hành nhiều tiến trình. |
Đơn vị xử lý cần thiết | Chỉ yêu cầu đơn vị xử lý tín hiệu. | Yêu cầu nhiều đơn vị xử lý. |
Ví dụ | Chạy nhiều ứng dụng cùng lúc. | Chạy trình thu thập dữ liệu web trên một cụm. |
Siêu phân luồng là gì?
Siêu phân luồng là nỗ lực đầu tiên của Intel nhằm mang lại tính toán song song cho PC của người dùng cuối. Nó lần đầu tiên được sử dụng trên CPU máy tính để bàn với Pentium 4 vào năm 2002.
Pentium 4 vào thời điểm đó chỉ có một lõi CPU duy nhất. Do đó, nó chỉ thực hiện một nhiệm vụ duy nhất và không thực hiện được bất kỳ loại thao tác đa nhiệm nào.
Một CPU duy nhất có siêu phân luồng xuất hiện dưới dạng hai CPU logic cho một hệ điều hành. Trong trường hợp này, CPU là một, nhưng HĐH coi hai CPU cho mỗi lõi và phần cứng CPU có một bộ tài nguyên thực thi duy nhất cho mỗi lõi CPU.
Do đó, CPU giả định vì nó có nhiều lõi hơn và hệ điều hành giả định hai CPU cho mỗi lõi CPU.
Tổng kết
- Một luồng là một đơn vị thực thi trên lập trình đồng thời.
- Đa luồng đề cập đến tác vụ chung chạy nhiều luồng thực thi trong một hệ điều hành
- Ngày nay nhiều CPU hiện đại hỗ trợ đa luồng
- Siêu phân luồng là nỗ lực đầu tiên của Intel nhằm mang lại tính toán song song cho PC của người dùng cuối.
- Lõi CPU là một phần của thứ gì đó trung tâm đối với sự tồn tại hoặc đặc tính của nó
- Trong, OperaTính đồng thời của hệ thống được định nghĩa là khả năng của một hệ thống chạy hai hoặc nhiều chương trình trong các giai đoạn thời gian chồng chéo.
- Trong thực thi song song, các tác vụ được thực hiện bởi một tiến trình được chia thành các phần phụ.
- Vấn đề chính của bộ xử lý lõi đơn là để thực hiện các tác vụ nhanh hơn, bạn cần tăng thời gian xung nhịp.
- Multicore giải quyết vấn đề này bằng cách tạo ra hai lõi trở lên trên cùng một khuôn để tăng sức mạnh xử lý và nó cũng giữ tốc độ xung nhịp ở mức hiệu quả.
- Lợi ích lớn nhất của hệ thống đa lõi là giúp bạn tạo ra nhiều bóng bán dẫn hơn cho mỗi lựa chọn
- Các lõi CPU có nghĩa là thành phần phần cứng thực tế trong khi các luồng đề cập đến thành phần ảo quản lý các tác vụ.